第一章,简要的介绍了染料敏华太阳能电池(DSSCs)的研究背景、结构组成、工作原理、主要性能参数、电极以及电解质的发展。同时对染料敏化剂的最新研究进展进行了综述,在此基础上提出了本文设计思想和研究内容。第二章,本课题以咔唑等为起始原料,经过Suzuki,Vilsmeier-Haack,BuchwaldHartwig以及Knoevenagel等反应,合成五种有机光敏染料,其中四种是以不同类型的咔唑单元修饰的三苯胺为供电基团,环戊二噻吩为共轭桥,氰基乙酸为电子受体的有机光敏染料X72-75,同时合成了经典的三苯胺类有机光敏剂C218作为参比,并对染料及其中间体进行结构表征。第三章,我们测试了所合成的染料在不同体系溶剂中以及使用不同的钴基电解质时的光伏性能。研究发现,(1)当采用三元溶剂Me CN、DCM和t-Bu OH(1.5:1.5:2体积比)时,电池的光伏性能要比采用二元溶剂DCM和t-Bu OH(2.5:2.5体积比)时优越,主要原因是采用三元溶剂时,染料在Ti O2薄膜上的吸附量要大。(2)制备电池时,采用钴(II/III)-邻菲罗林(Co-phen)和钴(II/III)-联吡啶(Co-bpy)氧化还原电对作为电池的电解质,研究发现,这几种染料在Co-bpy电池体系中表现出更好的光伏性能,这与染料的再生驱动力大小有关。另外,发现电池X72-74的光电转化效率要高于X75与C218,这表明采用不对称的三芳胺作为染料的供电单元较对称芳胺更优越。基于Co-bpy电解质,AM 1.5标准光照的条件下,染料X72的短路电流为14.6 m A cm–2,总的光电转化效率可以达到9.18%。第四章,对本论文进行总结